You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Büyük Patlama’nın Çınlaması<br />
<strong>Bilim</strong> ve <strong>Teknik</strong>: Hocam, 1978’de Nobel konuşmasının sonlarına<br />
doğru Robert Wilson sizin sonuçlarınızdan şöyle bahsediyor:<br />
“Güneş’in kozmik arkaplan ışımasındaki hareketi Smoot ve ekibinin<br />
ölçümlerine göre saniyede 390 ± 60 kilometre hızda ve 10,8 saat<br />
sağ açıklık, 5 derece dik açıklıkta”. Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasına<br />
göre Güneş sisteminin hızını hesapladığınızda neler hissettiniz?<br />
Hikâyenin devamının böyle olacağını tahmin edebilir miydiniz?<br />
O günkü beklentileriniz nelerdi?<br />
George Smoot: Güneş sisteminin hareketi aslında gökadamızın daha<br />
büyük hızını keşfetmemize neden oldu (çünkü Güneş gökadamızın<br />
zıddı yöne hareket ediyormuş), benim için (ve Türkiye dahil tüm insanlık<br />
için) çok heyecanlı bir zamandı. Güneşimizin gökadamızın etrafında<br />
250km/sn’lik bir hızla döndüğünü bulmayı bekliyorduk (yani<br />
ışık hızıyla kıyaslandığında binde birlik bir etki). Ancak, bunun beklediğimizin<br />
ters yönde olması çok şaşırtıcıydı. İlginç olan ise, tüm veri<br />
alımı bitinceye kadar yönün ters olduğuna dikkat etmemiş olmamdı.<br />
Bütün verileri bir gök haritası üzerinde işaretliyordum. Tahminim<br />
bir şeyler bulacağımızdı, fakat dikkatli bir şekilde haritada ne çıkacağını<br />
düşünmemiştim. U2 uçuşundan bilgi geldikçe kaydediyordum. U2<br />
uçağı Türkiye’den İsveç’e, vurulmamak için yüksek irtifada ve Sovyetler<br />
Birliği’nin üzerinden yüksek çözünürlükte fotoğraf çekmek için stabil<br />
bir şekilde uçuyordu. Uçağın yüksekten ve stabil bir şekilde, yönü-<br />
Dicke ve ekibi Bell Laboratuvarları’nda Penzias ve Wilson’ı<br />
ziyarete geldi. İki ekip anlaşıp (Princeton ekibi kuram konusunda,<br />
Bell Laboratuvarı ekibi ise ölçümleri hakkında) birer<br />
makaleyi aynı anda astrofizik konusunda en önemli dergiye<br />
yolladı. Makaleler yan yana basıldı. Her ne kadar biz şimdi<br />
1978’de Fizik dalında Nobel Ödülü’ne layık görülen bu buluşu<br />
Büyük Patlama’nın çınlamasının keşfi olarak bilsek de, bakın<br />
Wilson o gün için ne diyor: “Haleti ruhiyemiz, bir süre daha<br />
ancak ihtiyatlı bir iyimserlik olarak tanımlanabilirdi”.<br />
Kozmik mikrodalga arkaplan ışıması ismini alan bu çınlama,<br />
birçok grup tarafından doğrulanacak ve daha iyi ölçülecekti. Evren<br />
hakkında bildiklerimizin çoğunun bu ışımadan öğrenileceğini<br />
tahmin edebilir miydik? O zamanki düşünce ve beklentileri<br />
hakkında kozmik mikrodalga arkaplan ışımasının anizotropisini<br />
(yani yönbağımlılığını) ölçtüğü için 2006 yılında Nobel Ödülü’ne<br />
layık görülen Prof. Dr. George Smoot ile konuştuk. Bu söyleşiyi<br />
yazımızın son sayfasında bulabilirsiniz. Kendisinden Türkiye’yi<br />
yakın zamanda ziyaret edeceğine dair söz de aldık.<br />
1967 yılında Rees ve Sciama kozmik mikrodalga arkaplan<br />
ışımasındaki yönbağımlılığının yahut yönbağımsızlığının bizlere<br />
evrenin başlangıcındaki koşullar hakkında bilgi vereceğini<br />
yazarlar. Bir anda birçok bilim insanı bu yönbağımlılığını ölçmek<br />
için çalışmaya başlar. Peki nedir anizotropi yahut yönbağımlılığı?<br />
Soru basit aslında: Evrendeki bu ışıma tekdüze, mo-<br />
24<br />
nü ve irtifasını bildiğimiz bir şekilde uçması bizim uzay ölçümlerimiz<br />
için çok önemliydi: Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasının çerçevesiyle<br />
bizim çerçevemiz arasındaki hız farkını iyi biliyorduk. Uçuşlarımız<br />
çoğunlukla geceleyin erkendi, böylece uçuş ekibi ve biz eve çok geç<br />
olmadan dönebiliyorduk. Uçuşlara başladık ve arada bir devam ettik:<br />
Dünya’nın Güneş’in etrafında dönmesinden (mevsimlerden) istifade<br />
edip göğün başka bir yerini ölçebilmek için zaman ayırdık. İlk dört<br />
uçuştan sonra gördüm ki, çift kutuplu bir şekil var ve en büyük farklılık<br />
o gece saat 8’de olmuş. O zaman iki ay geriye gitmemize karşılık gelen<br />
gece saat 11-12 sularında özel bir uçuş ayarladım. O uçuşta da aynı<br />
farkı görünce anladım ki, bu gerçek bir sinyal ve sadece farklı bir mevsime<br />
bağlı değil. Sonra ölçümleri göğün farklı yerlerine bakarak tekrarladık<br />
ve doğruladık. İki uçuşumuz daha kalmıştı. Ben sonuçlardan<br />
gayet memnundum ve güvenliydim, ancak diğer fizikçi dostlarımı yeni<br />
bir sonuç elde ettiğimize ikna etmem ve bir makale yazmam gerekiyordu.<br />
İşte ancak o noktada astronomi tahminleriyle verilerin doğurduğu<br />
sonucu karşılaştırdığımda, ikisinin zıt yönlerde olduğunu görünce<br />
şaşırdım. (Aslında bu, dikkatli olup, beklentilerinin varacağın sonuçları<br />
etkilememesi için önemli.)<br />
Aslında bu çok da zor olmadı çünkü iki farklı koordinat sisteminden<br />
dolayı, aradaki bağlantı hesabını son ana kadar yapmamıştım. Sonuç<br />
gökadamızın kozmik mikrodalga arkaplan ışımasının içinde çok hızlı<br />
noton bir ışıma mıydı yoksa gökyüzündeki sıcaklık dağılımı<br />
küçük açısal değişiklikler gösterebilir miydi, yahut kutupsal bir<br />
düzene (mesela çift kutuplu bir düzene) sahip olabilir miydi?<br />
Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını her taraftan gelen bir<br />
ses gibi düşünsek, bu ses her yönde aynı frekansta mıydı, yoksa<br />
farklı yerlerde küçük farklılıklar duyabilir miydik? Bu ses tüm<br />
evrende yankılanmakta olsa, onun bulunduğu çerçeve içinde<br />
bir hızımız var mıydı? Bize doğru hızla gelen bir arabanın sesi<br />
ilk önce nasıl incedir ama yanımızdan geçtikten sonra kalınlaşır.<br />
Bu gözlem ilk olarak 1842 yılında ses dalgaları için Christian<br />
Doppler tarafından açıklanmış olsa da, elektromanyetik dalgalar<br />
dahil birçok dalga çeşidi için de geçerlidir. Nedeni yaklaşan<br />
arabadan yayılan dalga hızıyla arabanın hızının toplanmasından<br />
dolayı dalga gözlemciye yüksek frekanslı görünürken,<br />
uzaklaşan arabanın hızının çıkarılmasından dolayı da dalganın<br />
gözlemciye daha düşük frekanslı görünmesidir. Eğer kozmik<br />
mikrodalga arkaplan ışımasının çerçevesine göre bizim bir<br />
hızımız varsa, o zaman gittiğimiz yöndeki ışımayı daha sıcak,<br />
yönümüzün tersindeki ışımayı daha soğuk olarak görecektik.<br />
Bu bir çift kutuplu görüntünün ortaya çıkması anlamına gelirdi.<br />
Gerçekten de öyle oldu ve Güneş sisteminin kozmik mikrodalga<br />
arkaplan ışımasının içinde saniyede 380 km ilerlediği ortaya<br />
çıktı. Güneş’in Samanyolu’nun etrafında saniyede yaklaşık<br />
300 km hızla ilerlediği bilindiği için, sonuç ilk bakışta şaşırtıcı
Change language